Tipos de Refrigeración

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Tipos de Refrigeración

Notapor Seal el Sab Ene 07, 2006 11:26 am desde Capital Federal

Tipos de Refrigeración

Introducción:
Por refregeración entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo, o moderar su etmpertura, hasta dejarla en un valor determinado o constante.

La temperatura que se alcanza en los cilingros, es muy elevada, por lo que es necesario refrigerarlos.

La refrigeración es el conjunto de elementos, que tienen como misión eliminar el exceso de calor acumulado en el motor, debido a las altas temperaturas, que alcanza con las explosiones y llevarlo a través del medio empleado, al exterior.

La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75º y los 90º.

El exceso de calor propuciría dilatación y como consecuencia agarrotaría las piezas móviles. Por otro lado, estropearía la capa aceitosa del engrase, por lo que el motor se griaría al no ser adecuado el engrase y sufrirían las piezas vitales del motor.

Tipos de refrigeración:

El medio empleado puede ser:

Aire.
Liquido (agua).

Por aire

La refrigeración por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automóviles de tipo pequeño y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente.

En las motocicletas, es aprovechado el aire que producen, cuando están en movimiento.

En los automóviles pequeños la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros.

Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos, se enfrían y calienta con facilidad, es es, son motores fríos, lo que obliga a usar frecuentemente el estarter.

Por agua

En la refrigeración por agua, ésta es el medio empleado para la dispersión del calor, dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el bloque y la culata, llamadas cámaras de agua, recoge el calor y va a enriarse al radiador, disponiéndola para volver de nuevo al bloque y a las cámas de agua y circular entre los cilindros.

Elementos:

Para la refrigeración por aire, nos vasta que ésta se logre mediante un ventilador. La corriente de aire AB enfría el cilindro provisto de aletas (Fig. 1).

ImagenFig. 1.

En el sistema de refrigeración por agua, sigue siendo el aire un elemento principal (Fig. 2).

ImagenFig. 2.

Una polea accionada accionada por el cigüeñal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador.

El radiador es un depósito compuesto por láminas por donde circula el agua. Tiene un tapón por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque, una para mandarle agua y otra para recibirla.

Hay varios tipos de radiador, los mas comunes, son (Fig. 3):

Tubulares.
De láminas de agua.
De panal.

ImagenFig. 3.

Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura, llamados manguitos y sujetados por abrazaderas.

Los sistemas deventilación más empleados, son:

Por termosifón.
Por bomba.
Por circuito sellado.

En los sistemas por bomba y por circuio sellado, llamado también de circulación forzada, la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador.

En tiempo frío, desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura ideal de los 75º ó 90º, conviene que no circule agua fría del radidor al bloque, por lo que se intercala, a la salida del bloque, un elemento llamad termostato y que, mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor, no permita su circulación.

Para evitar que en tiempo devasiado frío se congele el agua del circuito, se suelen utilizar otros líqudos, que soportan bajas temperaturas sin solidificarse, denominados anticogelantes.

El termostato está formado por un material muy sensible al calor y consiste en una espiral bimetálica (Fig. 4) o un acordeón de metal muy fino onduladoy que ebido a la temperatura del agua abre o cierra una válvula, regulando así la circualción del refrigerante.

ImagenFig. 4.

Termosifón:
El sistema de termosifón basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua fría y el agua caliente, esta última pesa menos.

Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar así la circulación.

Bomba:
En el sistema de bomba, el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos ya son más regulares, pues una bomba fuerza la circulación del agua.

La bomba está en el eje del ventilador que mueve el cigüeñal mediante una polea, en la entrada del radiador al motor.

En el conducto, que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor, se intercala el termostato (Fig. 2).

Circuito sellado:
Para evitar trabajo al conductor, se creó el circuito sellado, que es copia del forzado por bomba, diferenciándose de él en que el vapor de agua no se va a perder, teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador, sino que el vapor de agua, cuando ésta se calienta bastante, es recogido por un vaso de expansión, que comunica con el exterior mediante una válvula de seguridad y que cuando el agua se enfría, por diferencia de presión, vuelve al radiador.
Un Abrazo VEERRRDDDDEEEEE :mrgreen:
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Lo importante que falta explicar!!!

Notapor alfredokiwi el Mié Ene 11, 2006 12:10 am desde Buenos Aires

En un sistema de refrigeracion liquida el punto de ebullicion (cuando el agua empieza a hervir) a presion atmosferica es aprox 100 grados. Entonces como en un motor esa temperatura de 100 se supera ampliamente (puede llegar hasta los 110-125 grados) se somete al circuito de refrigeracion a mantener una presion elevada ya que cuando aumento la presion expando el punto de ebullicion o sea puede el agua subir mas alla de los 100 grados sin que hierva, cuanto mas presion mas expansion, la olla a presion funciona de esa manera!, y la refrigeracion en la moto o un auto tambien!!!. Esa funcion la cumple la tapa del radiador junto al recipiente de reserva que hace de expansion de liquido, ya que el agua aumenta de volumen al calentarse. La tapa del radiador posee dos valvulas, la mas importante es la que eleva la presion (la junta de goma con el resorte grande) manteniendola dentro de un limite de presion seguro (en caso de sobrerecalentamiento se libera por seguridad!, en ese caso creo que revienta el motor tambien!) y otra mas chiquita en el centro que se abre cuando se enfria el liquido y vuelve a presion normal retrocediendo el liquido que se habia expandido en la reserva. Por eso es muy importante que el circuito mantenga buena presion chequeando el estado de la tapa del radiador, mangeras, etc ya que si hay fuga de presion el agua no va a poder conducir mas de 100 grados y encima va a empezar a hervir formando burbujas de aire y termina reventando el motor. Espero que sirva de algo mi info, a mi me hizo entender el porque de las motos refundidas por recalentamiento (cuando apreta mal la tapa o tiene la junta de goma rota).

El electro asiste en caso de poco movimiento de aire frontal... cuando la moto va a muy baja velocidad. Pero el que realiza la accion magica de enfriar sigue siendo el radiador, y si esta mal calculado el tamaño junto con el circuito de agua lo que puede pasar son dos cosas:

Si hay poco caudal el radiador va trabajar mal porque al circular despacio el agua queda mucho tiempo en el mismo radiador y se incrementa el diferencial de temperatura entre la entrada caliente de agua del radiador y la salida. O sea cuanto mas lento el caudal peor es porque mas fria sale del radiador y mas caliente esta entrando... debido a que la capacidad de transferencia del radiador al aire mismo es constante. Ahora si aumento el caudal va salir mas caliente del radiador y entra mas fria del motor, pero no es peor?, al contrario es mejor porque entra mas fria .... LA CAPACIDAD DE TRANSFERENCIA AL AIRE SIGUE SIENDO LA MISMA, SE MANTIENE COSNTANTE !!! El objetivo es que entre al radiador lo mas fria posible, que seria la temperatura del motor.

Y si el radiador es insuficiente (muy chico) pero el caudal es bueno lo que va pasar es que el radiador va estar al mango de temperatura, VA A ESTABILZAR EL SISTEMA A UNA TEMPERATURA MUY ELEVADA!!! por ejemplo si un radiador estabiliza en 100 grados el equlibrio del sistema es a 100 grados OK, pero si pongo un radiador mas chico el equilibrio ahora va a ser de 130 grados... cuanto mas chico el radiador mas alta la temperatura de equilibrio.

Las tres leyes de enfriamiento a la facil, ahi van:

1.RADIADOR MUY CHICO = VA TRANSFERIR EL CALOR AL AIRE A UNA TEMPERATURA DE EQUILIBRIO MUY ELEVADA, O SEA SE ESTABILIZA EL SISTEMA A UNA TEMPERATURA EXTREMADAMENTE ALTA.... POR MAS QUE EL CAUDAL ESTE OK Y ELECTRO TAMBIEN NO VA SERVIR DE NADA ESE SISTEMA

2.POCO CAUDAL DE AGUA = LA FALTA DE VELOCIDAD HACE QUE SE PRODUZCA RETARDO DE TRANSFERENCIA ENTRE EL BLOCK Y EL RADIADOR AUMENTADO LA TEMPERATURA DE SALIDA DE AGUA DEL MOTOR Y BAJANDO DEMASIDO LA QUE SALE DEL RADIADOR

3.ELECTRO MUY CHICO = A BAJA VELOCIDAD DE AIRE FRONTAL O SEA CUANDO LA MOTO VA MUY LENTA DE VELOCIDAD NO VA ASISTIR CON SUFICIENTE MOVIMIENTO DE AIRE AUXILIAR PRODUCIENDO RECALENTAMIENTO A BAJA VELOCIDAD
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Tipos de refrigeracion

Notapor guillermo cedones el Vie Jun 29, 2007 9:07 pm desde General San Martin

Muy bueno el link pero falta de explicacion ¿Cuales son los beneficios de un radiador para aceite?,por supuesto si los tiene.
saludos Guillermo
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Respuesta para Guillermo

Notapor alfredokiwi el Dom Feb 01, 2009 1:09 am desde Buenos Aires

La ventaja de un radiador de aceite son muy limitadas. Comparando la conductividad termica de distintos fluidos el agua tiene un coeficiente de 0.58 W/m-Ky el aceite ~0.15 W/m-K o sea es 4 veces mejor el agua en conduccion termica. Y la capacidad de absorcion de temperatura del agua es de 4.18 kJ/kg-K contra ~2 kJ/kg-K del aceite o sea el agua es 2 veces mejor en absorcion (almacenamiento) de calor. Tomando ambos parametros el agua es 8 veces mejor (4 x 2) para mover el calor del motor al radiador. Ademas al ser el agua liquida es mucho mejor para ser bombeada, o sea muchisimo mas caudal que el aceite. Por este motivo el radiador de aceite es un fracaso a nivel refrigeracion en cualquier motor.
Las motos pista modernas reemplazan el radiador de aceite agrandando el de agua para lograr mayor superficie de conveccion (intercambio de calor al aire) y mediante un circuito de agua auxiliar se enfria el aceite por medio de un intercambiador de calor aceite-agua situado en la entrada de la main oil gallery del cigueñal debido a que la viscosidad el aceite disminuye con la temperatura y al enfriarlo se garantiza una mejor viscosidad => mejor lubricacion para los metales del cigueñal parte muy critica que termina explotando si se llega a cortar la viscosidad-lubricacion por exceso de temperatura. De esta manera se logra una mayor eficiencia en el sistema.
Entre un aceite mineral o sintetico a alta temperatura (120 grados) la viscosidad es similar, o sea por mas que le pongas el aceite sintetico mas caro del mundo termina explotando la moto en caso de recalentamiento ya que el aceite pierde su viscodidad a muy altas temperaturas.
Por todo esto una refrigeracion eficiente es lo mas importante en un motor de competicion.
Última edición por alfredokiwi el Jue Feb 05, 2009 2:17 pm, editado 1 vez en total
"si se cuida con buen trato....
manejando sin maltrato ...
tienes moto para rato..."
Imagen
Aca el video: http://www.youtube.com/watch?v=HgcN7MUXe2U
Y el GLCD: http://www.youtube.com/watch?v=BUtrke2C834
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Notapor Ferninja el Dom Feb 01, 2009 9:24 am desde Wilde, Buenos Aires, Argentina

Alfred, te demoraste casi 2 añitos en responder, fijate la fecha del post... pero mas vale tarde que nunca :wink:
No soy vago, es que soy timido para el trabajo.


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El Loro por ser el Pájaro que mejor habla...
No es el que Mejor Vuela...!!!!
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Notapor alfredokiwi el Jue Feb 05, 2009 2:04 pm desde Buenos Aires

"Alfred, te demoraste casi 2 añitos en responder, fijate la fecha del post... pero mas vale tarde que nunca"

Trato de responder a las preguntas aportando puntos de vista claros, lo mas precisos posible aunque haya algun error (errar es humano). Es que lo real se impone en los resultados si o si, por eso dejar de lado el bla bla y volcarse en la teoria que es exacta es el primer paso ya que ahi esta la respuesta y solucion a los problemas.
"si se cuida con buen trato....
manejando sin maltrato ...
tienes moto para rato..."
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Aca el video: http://www.youtube.com/watch?v=HgcN7MUXe2U
Y el GLCD: http://www.youtube.com/watch?v=BUtrke2C834
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